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主译：梁晨
校对：毕逸飞
审核：牧夫天文校对组
美编：张一帆
后台：王启儒
https://www.nao.ac.jp/news/science/2026/20260605-cfca.html
由“阿弖(hù)流为III”模型计算得出的双星周围气体的分布情况。蓝色标记的气体代表环绕双星的圆盘，而红色标记的气体则代表环绕每颗恒星的圆盘。两个深灰色的球体则表示双星的位置。从恒星垂直延伸出来的绿色结构，则代表了从恒星中释放出的气体（这类气体被称为“外流物”或“喷流”）。在那些外流物的核心处，还标出了磁力线。（图片来源：Matsumoto, Hotokezaka, Inayoshi 2026）
在宇宙中，存在着许多由两个天体相互绕转而成的“双星系统”。超级计算机通过模拟，展现了这类天体是如何逐渐缩短彼此之间的距离的。这一研究结果被认为不仅与恒星有关，也与巨大黑洞的合并过程有着密切关联。
像太阳这样的恒星，并不一定都是单独形成的，有时候会有两颗或更多的恒星以双星的形式一同诞生。不过，那些彼此距离很近的双星，究竟是如何靠得这么近的，一直是个未解之谜。要让两个天体靠得更近，就必须降低它们的旋转速度。人们认为，构成恒星的气体会影响双星的运动，但以往的研究表明，气体反而有可能导致双星之间的距离变大。
由法政大学、东京大学和北京大学的研究人员组成的研究团队，探讨了当有气体从外部流入双星系统时，若考虑双星周围存在的磁场效应，将会发生什么情况。众所周知，在宇宙中，磁场在改变气体流动方向方面起着重要作用。该研究团队利用国家天文台专门用于天文学研究的超级计算机“阿弖流为II”和“阿弖流为III”进行了大规模模拟，从而详细研究了存在磁场时双星周围气体的运动情况以及双星本身的运动变化。
模拟结果显示，在考虑了磁场效应后的计算中，双星之间的距离会逐渐缩小。模拟还展示了：在双星周围，由于磁场的作用而产生了紊乱的气体流动，同时气体还会沿着磁场方向向上或向下流动。这些气体的运动使得双星原有的旋转动能被带到外部，从而导致双星之间的距离越来越近。
这一研究成果不仅适用于恒星之间的双星系统，也可应用于质量高达太阳数百万倍的巨大黑洞之间。当星系相互合并时，它们中心的巨大黑洞也会形成形成一对双黑洞系统。不过，要让这对黑洞最终合并，首先需要让它们之间的距离大幅缩小。本研究中所揭示的气体和磁场的作用，为让巨大黑洞对逐渐靠近到足以通过引力波实现合并的距离，提供了一条新的途径。
这项研究成功完成了考虑外部流入气体以及磁场效应的模拟，从而描绘出了双天体相互靠近的新场景。这一成果为用相同的物理机制来解释看似截然不同的天体现象，即双星的形成过程与巨大黑洞双星系统的合并，打开了可能性。
责任编辑：甘林
牧夫新媒体编辑部
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银河系的中心区域（图源：欧空局）
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